最近，美国耶鲁大学领导的一个研究小组开发了一种新的基因编辑策略，成功纠正了导致地中海贫血（一种遗传性血液疾病）的突变。该技术在小鼠模型中纠正了致病突变，并显著减轻了疾病症状。这一突破为遗传性血液疾病的基因治疗提供了新思路。相关研究成果于10月26日发表在《自然通讯》（Nature Communications）上。

基因编辑技术具有治疗家族遗传性血液疾病的潜力，如地中海贫血和镰状细胞性贫血，但其应用此前主要局限于体外细胞实验，而非活体动物。为了实现体内基因编辑，放射治疗与遗传学教授Peter M. Glazer及其同事开发了一种替代方法，结合了纳米颗粒、DNA合成片段和简单的静脉注射。

该跨学科研究小组发现，骨髓中的一种蛋白质具有激活干细胞的能力，而干细胞是对基因编辑最敏感的细胞。他们将这种蛋白质与合成分子——肽核酸（PNAs）相结合，PNAs能够模拟DNA并特异性地结合到靶基因，形成三螺旋结构。这一过程触发了细胞自身的修复机制，从而纠正致病突变。

研究团队利用生物医学工程教授Mark Saltzman实验室开发的纳米颗粒，将PNAs递送至小鼠体内的靶突变位点。最后一步是通过静脉注射传递基因编辑组件。结果显示，该技术能够将突变纠正到足以使小鼠不再表现出地中海贫血症状的程度。140天后，小鼠的血红蛋白水平恢复正常。

Glazer教授表示：“基本结果是，我们通过装载PNAs的纳米颗粒、模板DNA和简单的静脉输液，实现了足够的基因编辑，从而有效治疗了地中海贫血小鼠。”此外，由于该技术利用化学反应产生的微小DNA片段，避免了如CRISPR等其他技术可能引起的脱靶效应。Glazer指出：“我们证明，该方法的脱靶效应非常低。”

如果该策略在临床研究中被证实有效，它可能为地中海贫血、镰状细胞病及其他遗传性血液疾病患者带来新的基因疗法。Glazer说：“我们可以修正足够多的细胞，使个体不再患有贫血症，从而实现对症治疗。”

在基因编辑治疗血液疾病领域，最广为人知的研究之一是中山大学黄军就团队在2015年利用CRISPR/Cas9技术编辑人类胚胎中的β-地中海贫血致病基因，该研究引发了广泛关注和伦理争议。此外，2015年5月，研究人员利用TALENs技术在人类红细胞中引入单碱基突变，提高了血红蛋白的生产能力，相关成果也发表在《自然通讯》上。2016年6月，广州医科大学第三附属医院孙筱放教授团队将ssODNs与CRISPR/Cas9结合，靶向β-地中海贫血的CD41/42 (-CTTT)突变。同年8月，圣犹大儿童研究医院领导的研究团队在《自然医学》上报道了利用CRISPR编辑患者血细胞治疗镰状细胞病和β-地中海贫血的新方法。